一种增设0号高加的回热系统及回热方法与流程

本发明涉及火力发电厂汽轮机机组回热系统领域，尤其是一种增设0号高加的回热系统及回热方法。

背景技术：

1、常规火电机组在低负荷运行时，经济性较差，同时锅炉给水温度相对高负荷时较低，给锅炉脱销效率带来明显的影响。

2、为提高机组宽负荷性能，大多电厂通过增设0号高加，在低负荷阶段进行投入，提高了锅炉入口水温，保证了机组的脱销效率，实现了机组在宽负荷下的节能环保要求。

3、但是常规机组增加0号高加仅仅是在给水管路上增加一台换热器，其回热系统缺陷如下：

4、逐级疏水自流方案中，1号高加在设计中位于汽轮机的第一级抽汽，通常都没有设置疏水排入接口，且高加属于压力容器，不能随意进行增加接口的改造，0号高加疏水无法排放到1号高加，增加0号高加的技术方案(如申请号：2016103185598、2017114473856、2020103858433的专利)，在实际的改造中难以实现疏水逐级自流。

5、跨级疏水自流方案中，采用将0号高加疏水排入2号高加，这种方案需要将0号高加的疏水和1号高加的疏水合并后接入2号高加，在机组运行中，0号高加压力和2号高加压力差异很大，疏水闪蒸率高；以常规百万等级机组为例，增设0号高加后，疏水排放到2号高加，级间压差达到4mpa,疏水闪蒸率可达12.8％，如此高的闪蒸率不仅使得疏水管道振动，还会造成0号高加和1号高加疏水不畅。

6、综上所述，在常规机组增加0号高加，0号高加的疏水得不到有效的排放，限制了设置0号高加后的回热系统优点，0号高加可能不得不长期开启事故疏水运行，严重影响机组热耗。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种增设0号高加的回热系统及回热方法，使得0号高加的疏水得到有效排放，能够避开0号高加回热系统中的疏水问题，降低了机组在故障条件下的能耗，对原有的系统改动较小，可靠性高，运行灵活，适应范围广，投入成本低，施工周期短。

2、本发明采用的技术方案如下：一种增设0号高加的回热系统，包括0号高加和n个高加，n≥2，n个高加分别为1到n号高加；所有高加均具有用于与汽轮机蒸汽出口连接的蒸汽进口，并且从0号高加到n号高加的蒸汽进口处的蒸汽压力依次降低；0号高加具有用于与锅炉连通的高温水出口；0号高加和n个高加中，以n表示n以内的任一自然数，n号高加的高温出水口连通于n-1号高加的低温水进口，n号高加的低温水进口连通于除氧器的给水出口；在n个高加中，n号高加的冷凝工质疏水出口连通于n+1号高加的疏水进口，n号高加的冷凝工质疏水出口连通于除氧器的疏水入口；所述0号高加的冷凝工质疏水出口连通于闪蒸箱的工质进口，闪蒸箱的闪蒸汽出口连通于1号高加的蒸汽进口或/和除氧器的蒸汽入口，闪蒸箱的闪蒸水出口连通于2号高加或/和除氧器的疏水入口。

3、进一步地，在0号高加和n个高加中，蒸汽进口处设置有止回阀和关断阀，关断阀位于止回阀与蒸汽进口之间。

4、进一步地，在0号高加中，关断阀与蒸汽进口之间设置有第一调节阀，该第一调节阀与0号高加压力联锁。

5、进一步地，0号高加和n个高加中，所述冷凝工质疏水出口处设置有第二调节阀，第二调节阀对应的与具有该冷凝工质疏水出口的高加液位联锁。

6、进一步地，所述闪蒸箱上设置有液位计，所述闪蒸箱的闪蒸水出口与2号高加的疏水进口之间、与除氧器的疏水入口之间均设置有第三调节阀，所述第三调节阀与液位计联锁。

7、进一步地，所述闪蒸箱内设置有减温管。

8、进一步地，所述减温管的进水口为闪蒸箱的减温水口，该减温水口与除氧器的给水出口连通，并且所述减温水口与除氧器的给水出口之间设置有水温调节阀，以及减温管上设置有若干个补水小孔。

9、进一步地，所述除氧器的给水出口设置有给水泵。

10、进一步地，所述除氧器的介质进口具有用于与汽轮机蒸汽出口连接的介质进管，该介质进管内的蒸汽温度、压力低于n号高加的蒸汽进口处的蒸汽温度、压力。

11、一种增设0号高加的回热方法，应用所述的增设0号高加的回热系统，包括以下步骤：

12、s1：正常工况，0号高加未投入运行，包括步骤s11-步骤s12；

13、s11：切断0号高加的蒸汽进口和冷凝工质疏水出口，以及切断闪蒸箱的工质进口、闪蒸汽出口、闪蒸水出口和减温水口；

14、s12：1号高加到n号高加疏水逐级自流有换热运行，再经过0号高加或0号高加水侧的小旁路无换热流入锅炉；第二调节阀对应的与高加液位联锁，控制对应高加内的水位；

15、s2：正常工况，0号高加投入运行，包括步骤s21-步骤s22；

16、s21：开启0号高加的蒸汽进口和冷凝工质疏水出口，以及开启闪蒸箱的工质进口、闪蒸汽出口、闪蒸水出口；切断闪蒸箱的减温水口，以及切断闪蒸汽出口、闪蒸水出口中的介质流入除氧器的疏水入口；闪蒸汽出口流出的蒸汽介质进入1号高加的蒸汽进口，闪蒸水出口流出的水介质进入2号高加的疏水入口；

17、s22：1号高加到n号高加疏水逐级自流有换热运行，再经过0号高加有换热流入锅炉；第一调节阀与0号高加压力联锁，第二调节阀对应的与高加液位联锁，第三调节阀与液位计联锁；

18、s3：极端工况，1号高加与2号高加的蒸汽进口之间压差增大，闪蒸箱的疏水到2号高加管路上的疏水闪蒸量增大时；在步骤s2的基础上，开启水温调节阀，除氧器内的低温水从给水出口流出，经过水温调节阀、减温水口后，从减温管流入闪蒸箱内，调节闪蒸箱内的疏水温度，增加疏水过冷度，降低疏水闪蒸率，闪蒸箱内顺畅疏水；

19、s4：高加全切除工况，包括步骤s41-步骤s44；

20、s41：切断1号高加到n号高加中的蒸汽进口、冷凝工质疏水出口，以及切断闪蒸箱的闪蒸汽出口中的介质流入1号高加的蒸汽进口、闪蒸水出口中的介质流入2号高加的疏水进口；

21、s42：开启0号高加的蒸汽进口、冷凝工质疏水出口，开启闪蒸箱的工质进口，以及开启闪蒸汽出口中的介质流入除氧器的蒸汽入口、闪蒸水出口中的介质流入除氧器的疏水入口；

22、s43：n号高加到1号高加逐级自流无换热运行或经过高加水侧的大旁路运行，再经过0号高加有换热流入锅炉；

23、s44：调整闪蒸箱内的汽压高于除氧器介质进口的汽压，第三调节阀与与液位计联锁，维持闪蒸箱内的水位，实现0号高加独立运行。

24、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

25、1、本发明中0号高加疏水通过闪蒸箱闪蒸后，压力、温度进一步降低，基本和1号高加的疏水参数一致，再排放到2号高加，疏水闪蒸率低，消除疏水不畅风险；

26、2、本发明在高加全切除工况，0号高加疏水可以通过闪蒸箱消能，随后排入除氧器，相比于事故疏水运行，提高了疏水的热量利用，降低了回热系统在故障条件下的能耗；

27、3、本发明在闪蒸箱内设置减温管，可以有效的增加疏水过冷度，进一步降低疏水闪蒸率，在极端工况下(例如高负荷工况下)，更利于疏水的排放；

28、4、本发明满足了回热系统的宽负荷性能，通过增设0号高加，提高了锅炉入口水温，提高回热系统的热循环效率，并保证了回热系统的脱销效率，实现了机组在宽负荷下的节能环保要求；

29、5、本发明避开了0号高加在回热系统中的疏水问题，对原有的系统改动较小，可靠性高，运行灵活，适应范围广，投入成本低，施工周期短。